铜及铜合金焊接
铜及铜合金的焊接

铜及铜合金的焊接铜合金的制造铜合金材料在运用于连接器的加工过程中,先是被加工成为薄片状的板材,然后切成条带形状以适应后面的冲压过程的需要。
线材同样应用于连接器中,但是在端子组件和其他类型的连接器中这样的材料应用得很少。
图4.1描述了一个典型的薄板和条带铜合金的制造流程。
此外在参考书目3中可以得到更详细的描述。
合金线材以同样的方式制造但具有几个显著的特点:热挤压,轧制,和通过冲模的拉拔以改变热轧制和冷轧制在板材中的应用,以及退火处理过程经常用于这种产品。
连接器技术之4.1.1 铜合金的制造溶炼和铸造铜合金是最先用于可回收的商业应用的金属之一,这是因为工业上能用经济的办法将铜合金中的杂质维持在一个较低的水平。
溶炼常用于电溶炉之中而少见于铜合金在真空和惰性气体下的溶炼和铸造过程中。
碳层能提供一足够的保护。
此外,利用真空或特殊的空气环境将会很大的增加合金制造的成本。
氢、氧和碳的污染影响由溶炼过程和热力学方法来平衡其溶炼层进行控制,其中氢能溶解于铜,氧能与铜和一些合金元素形成氧化物,而碳能与有碳化物组分的合金起反应。
溶炼控制包括纯电解阴极铜和有选择的兼容合金碎屑。
当一些纯组分如镍、锡、硅或起支配作用的合金如磷、铍、和铬合金组分增加时,都会引起合金成份改变。
板材锻造的制造过程是从不连续的铸造成大矩形横截面金属锭或薄铸片开始的。
前述大金属锭的典型尺寸为约150 毫米厚,300 到900 毫米宽,并且经过热轧制处理以有效的减少其厚度并消除在铸造过程中残余的铸造微片。
另一种铸造方法是薄铸片(常用于窄条状铸造材料),其典型的尺寸是约15 毫米厚,150 到450 毫米宽,这些薄铸片将直接转到冷轧过程之中。
选择条形铸造是基于经济上的考虑因素(热研磨需要较高的资金成本)以及合金的特性(一些铜合金不容易在热条件下工作)。
前述半连续且大的金属锭在铸造过程中垂直利用一个中空水冷的铜模,在开始时此铜模的下底部被封住。
溶化的金属实际上并未象图4.1中所示的直接进入溶模。
铜及铜合金焊接施工工艺标准

铜及铜合金焊接施工工艺标准1适用范围本工艺标准适用于紫铜钨极氩弧焊、黄铜的氧乙炔焰焊以及紫铜、黄铜的氧乙炔焰钎焊。
2施工准备2.1规范性引用文件下列标准适合的条款通过本标准引用则构成本标准的条文,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
铜及铜合金焊接及钎焊技术规程》HGJ223铜及铜合金焊条》GB/T367铜及铜合金焊丝》GB9460铜基钎料》GB6418银基钎料》GB10046纯铜板》GB2024黄铜板和带》GB2041拄制铜管》GB1527挤制铜管》GB1528拄制黄铜管》GB1529挤制黄铜管》GB15302.2材料2.2.1工程中应优先选用已列入国家标准或行业标准的母材和焊接材料2.2.2工程中选用的母材和焊接材料必须具有质量证明书或合格证,无质量证明书的材料不得使用,对质量证明书或合格证中的数据有怀疑时应进行必要的检验。
2.2.3用于压力容器受压元件的铜及铜合金应为退火状态。
2.2.4母材和焊接材料应妥善保管,防止损伤、污染和腐蚀。
2.2.5施工中应按设计要求或国家现行的标准、规范中的规定选用焊丝、钎料、焊剂、钎剂。
2.2.6如果选用未列入国家标准的母材或焊接材料,应对该材料按国家有关标准进行复验,并提出满足设计要求的焊接工艺试验资料。
2.2.7手工钨极氩弧焊使用的氩气纯度不应低于96.96%,并符合GB4842《氩气》的规定,焊接或钎焊使用的乙炔气纯度不应低于96.5%,氧气纯度不应低于99.2%。
2.2.8焊丝、焊剂、钎料、钎剂选用参考表2.3作业人员:焊工、管道工2.4焊接设备及工具2.4.1手工钨极氩弧焊应采用直流正接并选用性能稳定且应附有高频引弧和电流衰减装置及满足工艺要求的其它设施。
2.4.2氧乙炔焰焊接和钎焊时应根据工件状况选用合适型号及咀头的焊枪。
2.4.3根据工件及焊丝清洁度的要求配备角向砂轮机,不锈钢丝刷及砂布等。
2.5施焊环境焊接场所应保持清洁,当焊接、钎焊区域出现下列情况之一,且无有效防护措施时应停止焊接、钎焊作业:①气温低于5°C②钨极氩弧焊时风速>2m/s③雾、雨、雪环境3施工工艺流程3.1工艺操作过程3.1.1编制焊接工艺评定3.1.1.1施工单位应根据设计文件要求进行焊接工艺评定,如设计文件没有明确规定评定所要执行的标准时,焊接工艺评定可按HGJ223《铜及铜焊接及钎焊技术规程》的要求进行。
铜及铜合金的焊接介绍

铜及铜合金的焊接介绍1铜及铜合金的分类纯铜是紫红色,俗称紫铜。
在纯铜的基础上加入不同的合金元素,可以成为不同性能的铜合金,常用的铜合金有黄铜、青铜及白铜等。
2铜及铜合金的焊接性铜及铜合金经辗压或拉伸成不同厚度的铜板及铜合金板,不同规格的管子或各种不同形状的材料,都可以用焊接的方法制成各种不同的产品。
铸造的铜及铜合金是通过模型直接浇铸成需要形状的部件或产品,焊接只用于修复或补焊。
在焊接与补焊中易产生下列不良影响:2.1难熔合:铜及铜合金的导热性比钢好的多,铜的导热系数是钢的7倍,大量的热被传导出去,母材难以象钢那样局部熔化,对厚大铜及铜合金材料的焊接应焊前预热,采用功率大,热量集中的焊接方法进行焊接或补焊为宜。
2.2易氧化:铜在常温时不易被氧化。
但随着温度的升高,当超过300℃时,其氧化能力很快增大,当温度接近熔点时,其氧化能力最强,氧化的结果生成氧化亚铜(Cu2O)。
焊缝金属结晶时,氧化亚铜和铜形成低熔点(1064℃)结晶。
分布在铜的晶界上,加上通过焊前预热,并采用功率大,热量集中的焊接方法使被焊工件热影响区很宽,焊缝区域晶粒较粗大,从而大大降低了焊接接头的机械性能,所以铜的焊接接头的性能一般低母材。
2.3易产生气孔:铜导热性好,焊接熔池,比钢凝固速度快,液态熔池中气体上浮的时间短来不及逸出也会形成气孔。
2.4易产生热裂纹:铜及铜合金焊接时在焊缝及熔合区易产生热裂纹。
形成裂纹的主要原因:2.4.1铜及铜合金的线膨胀系数几乎比低碳钢大50%以上,由液态转变到固态时的收缩率也较大,对于刚性大的工件,焊接时会产生较大的内应力。
2.4.2熔池结晶过程中,在晶界易形成低熔点的氧化亚铜—铜的共晶物(Cu+Cu2O)。
2.4.3凝固金属中的过饱和氢向金属的显微缺陷中扩散,或者它们与偏析物(如Cu2O)及应生成的H2O在金属中造成很大的压力。
2.4.4母材中的铋、铝等低熔点杂质在晶界上形成偏析。
2.4.5施焊时,由于合金元素的氧化及蒸发、有害杂质的侵入,焊缝金属及热影响区组织的粗大、加上一些焊接缺陷等问题,使焊接接头的强度、塑性、导电性、耐腐蚀性等往往低于母材所致。
铜及铜合金的焊接

铜237可用于焊接铝青铜,用这种焊条焊材的焊缝中合金元素含量高,可以说是强度、耐磨性及耐腐蚀性最高的一种铜焊条。其焊条的通用性也比较大,主要用于铜合金制的各种化工机械、海水散热器、阀门的焊接,水泵、气缸堆焊及船舶螺旋桨的修补上。
青铜具有较高的机械性能、耐磨性、铸造性能和耐腐蚀性能。常用来制造各种耐磨、耐蚀的零件,如轴套、轴瓦、阀体、泵壳、涡轮等.
青铜可分为压力加工用的青铜和铸造用的青铜,在工业上应用较多的是铸造青铜.
青铜常以字母Q编号,字母后标以主要合金元素的化学符号及平均含量,并在最后还标出其他合金元素的平均含量,余量为铜.例如QSn3-7-5—1,表示含锡3%、锌7%、铅5%镍1%的锡锌铅镍青铜.
二、铜及铜合金的焊接性
1。紫铜的导热率高。常温下紫铜的导热系数比碳钢约大8倍,要把紫铜焊件局部加热到熔化温度比较困难,因此在焊接时要采用能量集中的热源.
2.铜及铜合金焊接时常会出现裂缝。裂缝的位置在焊缝、熔合线及热影响区。裂缝呈晶间破坏,从断面上可看到明显的氧化色。
焊接结晶过程中,微量氧与铜形成Cu2O,并与α铜组成低熔点共晶(α+Cu2O),其熔点为1064℃。铅不溶于固态铜,铅与铜生成熔点约326℃的低熔点共晶体.高温下的铜及铜合金接头在焊接内应力的作用下,在焊接接头的脆弱部位形成裂纹。另外,焊缝中的氢也可 Nhomakorabea致裂纹。
HS202
流动性较一般紫铜好,适用于氧乙炔气焊、亚弧焊紫铜.
HS221
流动性能和机械性能均较好,适用于氧-乙炔气焊黄铜和钎焊铜、铜镍合金、灰铸铁和钢,也用于镶嵌硬质合金刀具。
铜及铜合金焊接施工工艺标准

铜及铜合金焊接施工工艺标准1 适用范围本工艺标准适用于紫铜钨极氩弧焊、黄铜的氧乙炔焰焊以及紫铜、黄铜的氧乙炔焰钎焊。
2 施工准备规范性引用文件下列标准适合的条款通过本标准引用则构成本标准的条文,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
《铜及铜合金焊接及钎焊技术规程》HGJ223@《铜及铜合金焊条》GB/T3670《铜及铜合金焊丝》GB9460《铜基钎料》GB6418《银基钎料》GB10046《纯铜板》GB2024《黄铜板和带》GB2041《拄制铜管》GB1527《挤制铜管》GB1528》《拄制黄铜管》GB1529《挤制黄铜管》GB1530材料工程中应优先选用已列入国家标准或行业标准的母材和焊接材料工程中选用的母材和焊接材料必须具有质量证明书或合格证,无质量证明书的材料不得使用,对质量证明书或合格证中的数据有怀疑时应进行必要的检验。
用于压力容器受压元件的铜及铜合金应为退火状态。
母材和焊接材料应妥善保管,防止损伤、污染和腐蚀。
施工中应按设计要求或国家现行的标准、规范中的规定选用焊丝、钎料、焊剂、钎剂。
、如果选用未列入国家标准的母材或焊接材料,应对该材料按国家有关标准进行复验,并提出满足设计要求的焊接工艺试验资料。
手工钨极氩弧焊使用的氩气纯度不应低于%,并符合GB4842《氩气》的规定,焊接或钎焊使用的乙炔气纯度不应低于%,氧气纯度不应低于%。
焊丝、焊剂、钎料、钎剂选用参考表作业人员:焊工、管道工焊接设备及工具手工钨极氩弧焊应采用直流正接并选用性能稳定且应附有高频引弧和电流衰减装置及满足工艺要求的其它设施。
氧乙炔焰焊接和钎焊时应根据工件状况选用合适型号及咀头的焊枪。
根据工件及焊丝清洁度的要求配备角向砂轮机,不锈钢丝刷及砂布等。
`施焊环境焊接场所应保持清洁,当焊接、钎焊区域出现下列情况之一,且无有效防护措施时应停止焊接、钎焊作业:①气温低于5℃②钨极氩弧焊时风速>2m/s③雾、雨、雪环境3 施工工艺流程@工艺操作过程.编制焊接工艺评定施工单位应根据设计文件要求进行焊接工艺评定,如设计文件没有明确规定评定所要执行的标准时,焊接工艺评定可按HGJ223《铜及铜焊接及钎焊技术规程》的要求进行。
铜和铜合金的焊接工艺

铜和铜合金的焊接工艺1铜和铜合金的焊接操作纯铜又称紫铜,铜与锌的合金称为黄铜,铜与锡的合金称为青铜,含镍量低于50%的铜镍合金称为白铜,铜内有害杂质的含量对铜的性能影响很大,最危险的物质是铋和铅,铋和铅不熔于铜中而在晶粒周围形成了易熔薄层,此外,硫和氧在铜中形成脆化合物,给热加工和焊接带来困难。
铜及铜合金的焊接工艺差,在焊接时易出现以下问题:难熔合、流动性大、易变形、易氧化、易开裂、易产生气孔等缺陷。
铜及铜合金的焊接方法很多,如气焊、碳弧焊、焊条电弧焊和手工钨极氩弧焊等几种,其中紫铜和黄铜是比较难焊的材料,一般是不采用焊条电弧焊的焊接方法,锡青铜、铝青铜可采用焊条电弧焊,若采用手工钨极氩弧焊,不仅能保证焊缝的质量还能提生产效率。
2.焊条的选择焊条电弧焊焊接铜和铜合金的焊条有紫铜焊条(ECu)锡青铜焊条(EcuSn-B)和铝青铜焊条(EcuA1-C)等,焊条均为碱性低氢性,使用直流电源并反接。
铜及铜合金焊条在焊接时应预热,焊后应进行热处理。
3.焊接措施焊条电弧焊焊接铜和铜合金时,应严格控制氧氢的来源,焊接应仔细清除待焊处的油污,锈垢,采取焊前预热措施得当。
焊件厚不超过4mm 时,可以不开坡口,当焊件厚度为5mm~10mm时,可开单面V形和U形坡口,若采用垫板可获得单面焊双面成形的焊缝,若焊件厚度大于10mm,应双面开坡口,并提高预热温度,焊接时应采用直流反接短弧焊,焊条一般不做横向摆动,在焊接中断或要换焊条,动作要快,焊条的操作角度基本与焊接碳钢相同,较长的焊缝应尽量有较多的定位焊,并且应用分段焊法焊接,以减小焊接应力和变形,多层焊时应彻底消除层间熔渣,避免夹渣的产生,焊接结束后,应采取锤击式热处理的方法,消除焊接应力,由于铜的流动性好,所以应尽量采用平焊的位置进行焊接。
铜及铜合金焊材选用与匹配分析

铜及铜合金焊材选用与匹配分析铜及铜合金焊材的选用与匹配是焊接过程中至关重要的一环。
正确选择合适的焊材可以保证焊接接头的质量和性能,提高焊接工艺的可靠性。
本文将对铜及铜合金焊材的选用与匹配进行分析,帮助读者更好地理解并应用于实际操作。
一、铜及铜合金焊材的种类及特点铜及铜合金焊材主要分为硬焊材和软焊材两大类。
硬焊材通常为铜及其合金,如银基、镍基、铝基、锡基等。
软焊材则主要是铜磷焊丝和铜锡焊丝。
硬焊材具有高强度、高硬度、高耐热性和耐腐蚀性等特点,适用于焊接较大的工件和要求较高的工艺。
而软焊材则具有低熔点、良好的流动性和润湿性,适用于焊接较小的零件和对焊接温度和热影响较为敏感的工艺。
二、铜及铜合金焊材的选用原则1. 材料的选用要根据焊接的具体要求来确定。
例如,焊接紧固件时,要保证焊接点和基材的强度一致,选用强度相似的硬焊材;而对于精细焊接,选用软焊材可以降低热影响。
2. 材料的选用应考虑到焊接材料的熔点和熔化性能。
焊接材料的熔点应低于工件的熔点,而熔化性能要与工件相匹配,以确保焊接过程中能够充分润湿和扩散。
3. 材料的选用还要考虑到焊接材料的成本和可获得性。
根据具体情况选择性价比较高的焊接材料,确保在满足性能要求的前提下尽量节约成本。
三、铜及铜合金焊材的匹配原则1. 同种或相似材料的焊接,宜采用相同或相近的焊材。
例如,焊接紫铜件时,采用硬焊紫铜焊材;焊接黄铜件时,采用硬焊黄铜焊材。
2. 不同种类或相异材料的焊接,宜采用中间合金来进行匹配。
中间合金的选用要满足与两种材料的熔点相近、润湿性好、扩散性好等要求。
3. 在焊接不同金属之间时,还可以采用双金属焊材。
双金属焊材可以通过在不同金属的接合位置上形成一层新的金属层,从而实现焊接。
四、铜及铜合金焊材的应用案例1. 铜管的焊接:选用硬焊铜焊材,如铜锌焊材或铜锡焊材,采用熔化性能相近的焊接方法。
先进行外浸焊,再进行内浸焊,以确保焊接质量和工艺可控性。
2. 黄铜五金件的焊接:选用硬焊黄铜焊材,如铜锌焊材。
铜及铜合金焊材选用

铜及铜合金焊材选用铜及其合金在工业制造和建筑领域中广泛应用。
而焊接作为一种常见的加工方法,对于铜及铜合金的选用适合的焊材是至关重要的。
本文将探讨铜及铜合金焊材的选择,并提供一些建议。
一、铜及铜合金的特性铜具有优良的导热性和导电性,耐腐蚀性好,并且易于加工。
铜合金则具有更高的强度和硬度,适用于各种工业应用。
在焊接过程中,铜及铜合金的熔点较低,且易于形成均匀的焊缝。
二、焊接方法根据焊接方式的不同,可将焊接方法分为气焊、电弧焊和无熔剂焊接。
1. 气焊气焊是传统的焊接方法,使用氧炔火焰进行焊接。
对于铜及铜合金,采用适当的焊接棒和焊接流程能够获得良好的焊接效果。
常用的气焊焊材有无烟熔剂焊条与纯铜焊条。
2. 电弧焊电弧焊利用电弧形成焊缝。
对于铜及铜合金的焊接,采用惰性气体保护焊(TIG)和焊丝(MIG)焊接能够获得优异的焊接质量。
惰性气体焊接可以在焊接过程中提供保护性气氛,防止氧气和氮气的污染。
3. 无熔剂焊接无熔剂焊接是一种无需外加熔剂的焊接方法,通过高频加热和压力来实现焊接。
这种方法适用于一些对熔剂敏感的应用,因为没有熔剂的使用,焊接后无需清洁和去除残留。
三、焊材选择建议选择适合的焊材是确保焊接质量的关键。
下面是一些建议:1. 纯铜焊材纯铜焊材适用于焊接纯铜或低合金铜,如无氧铜和磷铜。
它们具有良好的导电性和导热性,并能够产生均匀的焊缝。
纯铜焊材可用于气焊、电弧焊和无熔剂焊接。
2. 银焊材银焊材是一种常用的铜合金焊材,适用于焊接多种铜合金,如黄铜和镍铜合金。
银焊材在高温下熔点低,具有较强的强度和耐腐蚀性。
然而,银焊材的成本较高,需要注意使用时的温度控制。
3. 焊丝焊丝适用于电弧焊和无熔剂焊接,可用于焊接各种铜合金。
根据具体应用的不同,可以选择不同材质的焊丝,如铜铝焊丝、铜镍焊丝和铜锌焊丝。
焊丝选择时需要根据要求的强度、导电性和耐腐蚀性来确定。
四、注意事项在选择和使用铜及铜合金焊材时,还需注意以下事项:1. 确保焊接材料的质量,选择正规的供应商和品牌。
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铜及铜合金焊接在说“铜及铜合金焊接时防止产生气孔的主要措施”之前,我们先介绍下铜及铜合金焊接时产生气孔的原因:气孔是铜及铜合金焊接时一个主要问题,只要在氩气中加入筒量的氢和水蒸气,焊缝即出现气孔,产生气孔的倾向比碳钢严重得多,原因如下:1、铜的热导率比低碳钢高7倍以上,所以铜焊缝结晶很快,熔池易为氢所饱和而形成气泡,在凝固结晶很快的情况下,气泡不易析出,促使焊缝中形成气孔。
2、氢在铜中的溶解度随温度升高而增大,直到熔点时氢在铜中的溶解度达最高值,温度再提高,液态铜开始蒸发,氢的溶解度下降。
3、氩弧焊时氮也是形成气孔的原因,随着氩气中氮含量的增加,气孔数量随之上升。
铜及铜合金焊接时防止产生气孔的主要措施:1、防止焊缝金属吸收氢气及氧化,焊件表面在焊前应去油污、水分等,焊条、焊剂要烘干使用,焊丝表面不得有水分。
2、对焊缝加强脱氧,加入硅、铝、铁、锰等脱氧元素。
3、焊接时加强保护。
4、选择合适的焊接工艺参数,降低冷却速度,熔深不可过大。
铜及铜合金焊接时除了产生气孔问题,还会有其他原因。
铜及铜合金焊接时的问题:1、难熔合及易变形:焊接纯铜及铜合金时,如果采用的焊接参数与焊接低碳钢差不多,母材散热太快,填充金属与母材不能很好地熔合,焊后变形也较严重,这与铜的热导率、线胀系数和收缩率有关。
铜的热导率大,20摄氏度时铜的热导率比铁大7倍多,1000摄氏度时大11倍多,焊接时热量迅速从加热区传导出去,焊接区难以达到熔化温度,使母材与填充金属很难熔合。
铜在熔化温度时的表面张力比铁小1/3,而流动性比铁大1~1.5倍,表面成形能力差。
铜的线胀系数大15%,凝固时的收缩率比铁大1倍以上,再加上铜的导热能力强,使焊接热影响区加宽,焊接时如被焊工件刚度低,又无防止变形的措施,很容易产生较大变形。
2、易产生裂纹:由于铜在液态时容易氧化,生成氧化亚铜,氧化亚铜与铜形成低熔点的脆性共晶体,造成偏析或存在于晶粒边界;由于上述内应力大或氢、水蒸气和二氧化碳造成的压力存在,因此,铜及铜合金的焊接,易产生裂纹。
3、焊接接头性能下降:焊接接头的抗拉强与母材接近,但由于存在合金元素的氧化及蒸发,有害杂质的侵入,焊缝金属和热影响区组织的粗大,再加上一些焊接缺陷等问题,使焊接接头的强度、塑性、导电性、耐腐蚀性等性能往往低于母材。
4、合金元素的氧化和蒸发:铜合金中的合金元素,一般比铜更易氧化。
合金元素的烧损,降低了接头的机械性能,赞成焊接过程的困难。
如焊接铝青铜时,铝氧化后生成难熔氧化铝,使熔池表面的熔渣发粘,阻碍基本金属和熔滴很好地熔合,容易生成气孔和夹渣。
焊接锡青铜时,锡氧化后在焊缝中形成脆硬的氧化锡夹杂物,降低焊缝的抗蚀性。
黄铜中的锌沸点(906℃),在焊接过程中极易蒸发,在空气中形成白色雾状的氧化锌。
锌的烧损不仅降低了接头的机械性能和抗蚀性,而且氧化锌烟雾会引起焊工严重的慢性中毒。
铜及铜合金焊接的主要措施:1、针对难熔合及易变形问题:焊接时必须采用功率大、热量集中的热源,并采取预热措施,不允许采用悬空单面焊接,单面焊时,反面必须加垫板或成形装置。
2、针对易产生裂纹问题:(1)必须严格限制焊件和焊接材料的氧、铅、铋、硫等有害元素的含量。
(2)通过焊丝加入硅、锰、碳、磷等合金元素增强对焊缝的脱氧能力。
(3)选用能获得双相组织的焊丝,使焊缝晶粒细化、晶界增长,使易熔共晶分散,不连续。
(4)焊接时加强对熔池的保护,采用减小焊接应力的工艺措施,如选用热量集中的热源、焊前预热、选择合理的焊接顺序、焊后缓冷等。
3、针对焊接接头性能下降问题:改善和防止的办法是选择合适的焊接材料,严格控制工艺参数,有可能时要作焊后热处理。
4、针对合金元素的氧化和蒸发问题:采用含有脱氧剂(如磷、硅、锰)的焊丝,能溶解氧化铜生成的熔渣的铜焊粉;去除工件和焊丝吸附的水分,并采取焊前预热等措施。
“铜及铜合金焊接时防止产生气孔的主要措施”了解了,我们说下铜及铜合金的焊接方法:主要以紫铜焊接和黄铜焊接为例子。
1、紫铜的焊接焊接紫铜的方法有气焊、手工碳弧焊、手工电弧焊和手工氩弧焊等方法,大型结构也可采用自动焊。
(1)紫铜的气焊焊接紫铜最常用的是对接接头,搭接接头和丁字接头尽量少采用。
气焊可采用两种焊丝,一种是含有脱氧元素的焊丝,如丝201、202;另一种是一般的紫铜丝和母材的切条,采用气剂301作助熔剂。
气焊紫铜时应采用中性焰。
(2)紫铜的手工电弧焊在手工电弧焊时采用紫铜焊条铜107,焊芯为紫铜(T2、T3)。
焊前应清理焊接处边缘。
焊件厚度大于4mm时,焊前必须预热,预热温度一般在400~500℃左右。
用铜107焊条焊接,电源应采用直流反接。
焊接时应当用短弧,焊条不宜作横向摆动。
焊条作往复的直线运动,可以改善焊缝的成形。
长焊缝应采用逐步退焊法。
焊接速度应尽量快些。
多层焊时,必须彻底清除层间的熔渣。
焊接应在通风良好的场所进行,以防止铜中毒现象。
焊后应用平头锤敲击焊缝,消除应力和改善焊缝质量。
(3)紫铜的手工氩弧焊在紫铜手工氩弧焊时,采用的焊丝有丝201(特制紫铜焊丝)和丝202,也采用紫铜丝,如T2。
焊前应对工件焊接边缘和焊丝表面的氧化膜、油等脏物都必须清理干净,避免产生气孔、夹渣等缺陷。
清理的方法有机械清理法和化学清理法。
对接接头板厚小于3mm时,不开坡口;板厚为3~10mm时,开V型坡口,坡口角度为60o~70o;板厚大于10mm时,开X型坡口,坡口角度为60o~70o;为避免未焊透,一般不留钝边。
根据板厚和坡口尺寸,对接接头的装配间隙在0.5~1.5mm范围内选取。
紫铜手工氩弧焊,通常是采用直流正接,即钨极接负极。
为了消除气孔,保证焊缝根部可靠的熔合和焊透,必须提高焊接速度,减少氩气消耗量,并预热焊件。
板厚小于3mm时,,预热温度为150~300℃;板厚大于3mm时,预热温度为350~500℃。
预热温度不宜过高,否则使焊接接头的机械性能降低。
还有紫铜的碳弧焊,碳弧焊使用的电极有碳精电极和石墨电极。
紫铜碳弧焊所用的焊丝和气焊时一样,也可用母材剪条,可用气焊紫铜的助熔剂,如气剂301等。
2、黄铜的焊接黄铜焊接的方法有:气焊、碳弧焊、手工电弧焊和氩弧焊。
(1)黄铜的气焊由于气焊火焰的温度低,焊接时黄铜中锌的蒸发比采用电焊时少,所以在黄铜焊接中,气焊是最常用的方法。
黄铜气焊采用的焊丝有:丝221、丝222和丝224等,这些焊丝中含有硅、锡、铁等元素,能够防止和减少熔池中锌的蒸发和烧损,有利于保证焊缝的性能和防止气孔产生。
气焊黄铜常用的熔剂有固体粉末和气体熔剂两类,气体熔剂由硼酸甲脂及甲醇组成;熔剂如气剂301。
(2)黄铜的手工电弧焊焊接黄铜除了用铜227及铜237外,也可以采用自制的焊条。
黄铜电弧焊时,应采用直流电源正接法,焊条接负极。
焊前焊件表面应作仔细清理。
坡口角度一般不应小于60~70o,为改善焊缝成形,焊件要预热150~250℃。
操作时应当用短弧焊接,不作横向和前后摆动,只作直线移动,焊速要高。
与海水、氨气等腐蚀介质接触的黄铜焊件,焊后必须退火,以消除焊接应力。
(3)黄铜的手工氩弧焊黄铜手工氩弧焊可以采用标准黄铜焊丝:丝221、丝222和丝224,也可以采用与母材相同成分的材料作填充材料。
焊接可以用直流正接,也可以用交流。
用交流焊接时,锌的蒸发比直流正接时轻。
通常焊前不用预热,只有板厚相差比较大时才预热。
焊接速度应尽可能快。
焊件在焊后应加热300~400℃进行退火处理,消除焊接应力,以防止焊件在使用过程中裂缝。
(4)黄铜碳弧焊黄铜碳弧焊时,根据母材的成分选用丝221、丝222、丝224等焊丝,也可用自制的黄铜焊丝施焊。
焊接可以采用气剂301等作熔剂。
焊接应短弧操作,以减少锌的蒸发和烧损。
直流TIG焊工艺方法广泛应用于铜及铜合金的焊接,焊风成型好,内外质量优良,在氩气的保护下,熔池纯净,气孔少,热裂影响小,操作易掌握。
厚度≤4mm时可不用焊前预热,直接用氩气预热,待熔池温度接近600℃时,可加填充焊丝熔化母材,实现焊接。
厚度大于4mm的铜材,纯铜应预热400—600℃。
铜合金焊接预热200—300℃。
300TSP,315TX直流TIG焊机可焊接纯铜、硅青铜、磷青铜、黄铜、白铜等铜合金。
300WP5、300/500WX4交直流两用TIG焊机可用交流TIG焊接铝青铜(用交流方波清除表面氧化膜)及用直流TIG焊接上述铜材。
近年来,采用MIG方法焊接铜及铜合金的施工越来越多,尤其对于厚度≥3mm的铝青铜、硅青铜和白铜最好选用MIG焊方法。
厚度3~14mm或>14mm的铜及铜合金几乎总要选用MIG焊,因为熔敷效率高、熔深大、焊速快(一般为TIG焊的3~4倍),实现高效、优质、低成本的经济效益要求。
铜材施焊前均应达到预热温度要求(纯铜400~600℃,铜合金200~300℃),焊丝与母材化学充分相似,氩气纯度≥99.98%。
“铜及铜合金焊接时防止产生气孔的主要措施”就这些了,我们说下铜及铜合金焊接时的注意事项:1、焊接处的间隙要严格控制好,以免影响装配质量。
2、一个焊接节点工作完成后,要及时清理好焊缝及周围,然后再进行下一个。
3、焊接完成后,等到焊缝冷却后要进行焊缝外观检查,不能有任何缺陷或者问题,焊缝应饱满,不能有裂缝。